机械制造技术课程设计-手把杆机械加工工艺规程及夹具设计.docx

辽宁工业大学机械制造基础课程设计（论文）题目：手把杆机械加工工艺规程及夹具设计学院：机械工程与自动化学院专业班级，机械175学号，.学生姓名：指导教师：教师职称，.起止时间：2020.11.30-2020.12.11第1章零件的工艺分析和毛坯设计1.1 零件工艺分析及生产类型确定本题目上CA6140普通车床刀架轴等件材料代号为45,其力学性能:。2230MPa,I%馍度HB80.毛坯形式为棒料，生产批量为1万件/年，轻型零件，生产纲领为大批生产以下是CA6140普通车床刀架轴需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求：k20外圆轮廓，表面粗糙度Ra08,25外圆面，表面粗窗度Rao.82、-8通孔孔由上面分析，可以首先加工整个刀架轴的右端面和左端轴颈，左端面和右端轴径，利用外圆面做基准进行其余机械加工，执行互为基准的原则，保、内孔、外圆轮廓和外螺纹之间的同轴度1.2确定毛坯种类：1 .零件材料为45'钢。考虑零件在机床运行过程中所受冲击不大，写件结构又比较简单,生产批量为大批生产，故选用棒料作为毛坯查表，选用型材，公差等级为CTT22 .确定里材加工余量及形状查表确定各个加工面的机械加工余址，如下表所示:表1.1加工余量表工序名称工序余用工序尺寸工序公差工序尺寸及偏差精磨0.2120.0751.2tftKs精车0.812.20.1312,2%,13华精车1.5130.21粗车1.714.50.2114.5%21精车0.816.50.25¢16.55.25半精车1.517.30.20173%2粗车1.718.80.21恒8%,2毛坯320.50.35"05%3s第2章机械加工工艺规程设计2.1 基准选择1 .相基准的选择：以零件的左端轴径为定位祖基准。2 .精基准的选择：考虑到零件各个位置的同轴度要求，采用互为基准的原则，以己加工的外圆面和端面为精基准进行机械加工。2.2工艺方案拟定根据零件的几何形状,尺寸精度及位置精度等技术要求，以及加工方法所能达到的经济精度，在生产纲领已经确定的情况下，决定采用通用机床和专用夹具，并尽量使工序集中来提高生产效率。制定工艺路线方案如下：工序I：粗车左端面，打中心孔，用车左小12外圆，半精车左力12外圆，车倒角，采用CA6110车床加三爪卡盘。工序H：粗车右端面，打中心孔，粗车12外圆，粗车巾16.5外圆，半精车右力12外圆，半精车右如16.5外圆，车槽，车倒向，车螺纹，采用CA6M0车床加三爪卡盘。工序HI：钻小8孔。采用Z550钻床和专用夹具.工序W：精车12外圆，精车16.5,采用CA序40车床加三爪卡盘。工序V：磨12外国I,采用MG1432磨床和双顶尖。2. 3机械加工余址、工序尺寸及公差审定表2.1经济精度和表面粗糙的表m号加工内容加工余立工序尺寸精度等皴表面粗糙度1车左端面5220IT1212.5粗车12外圆10.514.5IT1212.5半精车12外园1.613IT1.1.6.32车倒角IT1.1.6.3车右端面5220IT1212.5粗车12外圆11.513.5IT1212.5粗车16.5外圆6.218.8IT1212.5半精车12外BS1.612IT1.1.6.3半精车16.5外圆1.617.3IT1.1.6.3时IT1.1.6.3车倒角IT1.1.6.3车螺纹IT1.1.6.33精车120.813IT81.8精车16.50.817.3IT81.84精磨120.212.2IT70.82.4主要工序切削需用国及时间定额计算2. 4.1下棒料220*253. 4.2工序I1 .平左端面D加工条件工件材料：45机床：CA6M0卧式车床夹具：三爪夹盘量具：游标卡尺（量程0150精度0.02ran）加工要求：Ra1.2.5刀具：45度端面车刀2）计算切削用量毛坯长度方向加工余量为=Smm取丘=0,96mm"查得切削速度IV=70mmin机床主轴转速n=弋"=y二'=891rm(nJTaoJ14×4t5由机床转速表表4-15(1)取=900Mn得实际%=嘿=罟=7011min时间定额的计经计算切削长度IW=12.5mm进绐量/=0.96mm"基本时间7)=叱川ZX»=o.O2mn辅助时间Ty=0.004nwn作业时间Tz=Tf+Tf0.024min2 .打左中心孔1)加工条件工件材料：45机床：CA6M0卧式车床夹具：三爪卡盘量具：游标卡尺(量程O150精度002e)加工要求：Ra1.2.5刀具：5中心钻2)计兜切削用量毛坯直彳仝加工余Iitap=4.8mm进给速度由表5-2(5)取f=0.15mmr由表取%=20mmin机床主轴转速n=等=嘿塞=1273.8r/m/n11f1.()J.14×5查CA6140车床转速表取nv=1280rmin实际切削速度%=需=嗤/=20.09mmn杳转速表取"wi=850rm<n实际切削速度nd0n11×8×850C,%=丽=100O=21mmin时间定额的计算1.w=21.5mm基本时间7；=丝"Xi=0.16min:J/n辅助时间7y=0.03211in作业时间TZ=Tf+Ti=0.192nun;3 .4.5工序IV1 .精车12外圆1）加工条件工件材料：45机床：CA6140卧式车床夹具：双顶尖量具：游标卡尺（量程。150精度0.02mm）加工要求:RaO.8刀具：90度外圆车刀2）计算切削用量毛坯长度方向加工余量（=0.4mm进给速度由表取/=0.2mmr由表取%=110mmin机床主轴转速1000vc1000×110，n=.=.IA丫”=2870rmnJrdO3.14×12.2查C.61IO4；床转速表取W1.=1400rn<n实际切削速度11d0n.=Io=53m/mm时间定额的计算1.w=46mm基本时间7)=3；*XI=0.15min:辅助时间77=0.075Jnin作业时间7z=Tf+Ti=0.225min;2 .精车4U6.5外圆1）加工条件工件材料：45机床：C.A6M0卧式车床夹具：双顶尖量具：游标卡尺（量程0150精度0.02mm）加工要求:Ra1.6刀具：90度外侧车刀2）计算切削用量毛坯长度方向加工余量j,=0.4mm进给速度由表取/=0.2mm"由表取=110rnmin机床主轴转速1000vc1000×110CCC,11=-=TTIr7-=2122rmin1.TrdO3.14X16.5'查CA6M0车床转速表取=1400rn<n实际切削速度时间定额的计算Iw=15Imm基本时间”岑产Xiw:辅助时间7>=O.1.min作业时间TZ=Tf+Tf=0.6mn;1. 精磨12的外圆1）加工条件机床：万能外圆磨床M1432A夹具：双顶尖S.具：游标卡尺（量程O150精度0.02m）加工要求：RaO.8刀具：外圆砂轮2）计算切削用量12外圆表面的走刀长度44mm,走刀次数为1,杳表得磨削速度分30z?/S,Ir20m,min,径向进fr=0.Imm轴向进给量给量fa12aw/,砂轮主轴转速n-2200rmin.时间定额计兑1.第工件磨削长度（百）h-每面加工余量K-光整消除火花修正系数=1.3'nf,frn=工件每分钟转速（rmin）1.=58nmh=0.5mn=2200rmin基本时间tj=0.23min.辅助时间ICj=0.046nin.工序总时间：276min2. 5经济计算车床：1.72/60*13*10000=3000车床月折旧额=32000*（1-5%）/10/12=506钻床：0.192/60*30*10000=960钻床折旧额=6690*（1-5%）/5/12=105磨床：0.276/60*20*10000=920磨床折旧额=2800*（1-5%）/5/12=443车工人工费=1.72/60×100OOX20=5733钻工人工黄=Oj92/60X10000X20=640磨工人工费=0.276/60×10000X20=920总成本=3000+960+920+5733+640+920+(506×1.5)+(105×0.2)+(506X0.5)=13206第3章专用夹具设计3.1工序内容及加工要求钻床夹具用来完成工序V，通过装夹，完成对力8通孔进行加工。定位采用不完全定位，限制5个自由度，通过两个短Y型块，实现支撑与定位作用，采用用板用紫，同时实现工件的快拆与快换。夹具设计的主要目的是保证加工槽的位置准确。工件固定在V型块上。V型块固定在底板上，地板固定在钻床槽上图3.1©8孔加工示意图3. 2定位方案及定位误差计算3. 2.1定位方案选用V型块进行定位采用双V型块定位，限制4个自由度。加一个端面挡块限制1个自由度采用螺栓连接方式夹紧使用压板进行夹紧使用钻模板对孔进行导向加工选用双V型块加挡板限制5个自语度夹具结构设计底部使用丫型块定位，上方使用压板手动夹紧，孔上方有钻模板利下加工孔。工作流程将工件放到V型块上，压板手动压索使用立式钻床对工件进行钻孔加工3. 2.2定位误差计算由于使用丫形块定位，计算丫形块的定位误差基准不重介误差Ab=?=等=0.0125定位基准位移误差Ag=悬=磊;=0.020该加工部位两个误差变动方向相反所以4dw=4w-4b=0.020-0.0125=0.009511/dw=0.0095<-T=-0.06=0.02OO图3.2夹具装配图第4章结论本次课程设计主要有两个目标，第一个是机械加工工艺规程设计，第二个是专用夹具设计。在机械加工工艺规程设计中，首先根据毛坯的形状表面粗糙度等确定加工方式，以及具体的工艺路线，通过每道工序的加工余量以及对应的毛坯余量确定了毛坯尺寸和工序尺寸，在第二阶段专用夹具设计中首先通过加工的方式和零件的形状选择对应的夹具，根据选好的定位基准确定出定位元件的类型，尺寸，空间位置并绘制在相应位置。夹紧装置的结构与空间位置的选取决丁工件形状，工件在加工的受力情况以及对夹具的生产率和经济要求。参考资料1邹声.机械制造技术基础课程设计指导教程北京：机械工业出版社20142陈宏钧.实用机械加工工艺手册北京:机械工业出版社2003.第2版3马贤智.实用机械加工手册沈阳:辽宁科学技术出版社.2006.第1版4张辘宸.机械加工工艺设计实用手册.北京:航空工业出